Głęboko w sercu Posey Hollow, na terenie Smithsonian Conservation Biology Institute w Front Royal w Wirginii - obok prostych, mocnych hikor i sękatej, 250-letniej czarnej gumy, najstarszego drzewa w lesie, który był czysty -cięcie dla rolnictwa w czasach kolonialnych - ocynkowana stalowa wieża wznosi się 170 stóp w niebo. Po zakończeniu budowy pod koniec lipca stała się najwyższą budowlą na co najmniej godzinę jazdy w dowolnym kierunku. Kiedy w przyszłym miesiącu naukowcy zainstalują na wieży szereg instrumentów, otaczający las stanie się jednym z najdokładniej zbadanych na świecie.
Wieża jest jedną z 60 budowanych w całych Stanach Zjednoczonych w ramach National Ecological Observatory Network (NEON), masowego projektu monitoringu, sponsorowanego przez National Science Foundation, który przyjmie puls narodowego środowiska. Przez 30 lat, począwszy od 2017 r., Kiedy sieć ma zostać ukończona, wieże będą stale mierzyć temperaturę, stężenie dwutlenku węgla, wilgotność i wiele innych zmiennych w 20 różnych typach ekosystemów. Posey Hollow jest przedstawicielem wschodniego lasu drugiego wzrostu, we wschodnich Stanach Zjednoczonych praktycznie nie ma już starego lasu. Kolejna wieża zostanie zainstalowana w centrum badawczym Smithsonian na brzegu zatoki Chesapeake, aby uchwycić przybrzeżny ekosystem środkowoatlantycki. W każdym miejscu NEON badacze będą również monitorować warunki glebowe i gromadzić owady, ptaki, rośliny i małe zwierzęta. Mniej więcej raz w roku samoloty przewożące sprzęt laserowy będą latać nad lasami, aby tworzyć cyfrowe skany drzewostanu w wysokiej rozdzielczości, aby naukowcy mogli śledzić jego gęstość i wzrost. Projekt NEON będzie również uwzględniał dane z 46 stanowisk wodnych, aby stworzyć pełniejszy obraz naszego ekosystemu w całym kraju. „Ekologia idzie na dużą skalę. Jeśli chcesz zrozumieć, jak działa środowisko, musisz przeprowadzić szeroką próbkę i wprowadzić jak najwięcej zmiennych ”, mówi Bill McShea, ekolog przyrody Smithsonian. „Ale jak dotąd nikt nie próbował czegoś tak kompleksowego jak to.”
Instytut Ochrony Biologii został założony w celu prowadzenia badań na zagrożonych zwierzętach, i nadal jest domem dla takich stworzeń jak gepardy, czerwone pandy i gazele. Ale w ciągu ostatnich pięciu lat naukowcy przenieśli szkło powiększające do 63-akrowej części Posey Hollow, aby lepiej zrozumieć las, który rośnie bez presji ingerowania w rozwój. „Każde drzewo tutaj o średnicy ponad centymetra, które zmapowaliśmy, zmierzyliśmy i zidentyfikowaliśmy”, powiedział McShea na początku czerwca, gdy wędrowaliśmy do lasu, aby zobaczyć, gdzie zostanie zbudowana wieża. Dotyczy to 41 031 drzew 65 gatunków.
Naukowcy twierdzą, że dane zgromadzone przez instrumenty wieżowe rzucą nowe światło na kluczową rolę, jaką lasy odgrywają w większym środowisku. „Najbardziej podoba mi się czujnik, który dokonuje ciągłego pomiaru wymiany dwutlenku węgla i pary wodnej między lasem a atmosferą” - mówi Kristina Teixeira, ekolog laska w instytucie. „Na tej podstawie można uzyskać całkowitą ilość dwutlenku węgla pobieraną przez las w skali dziennej lub rocznej.” Porównując tempo absorpcji dwutlenku węgla z badanym wzrostem drzew, naukowcy będą w stanie obliczyć skuteczność lasów w ten sposób zmniejszają emisje gazów cieplarnianych - coraz ważniejsze zagadnienie w związku ze zmianami klimatu. Inne dane pomogą badaczom modelować, w jaki sposób lasy są dotknięte suszą, rosnącymi temperaturami i innymi czynnikami, a także pomóc im ustalić, w jaki sposób niektóre rodzime drzewa, takie jak ta starożytna czarna guma, są odporne na gatunki inwazyjne.
Jednak jeden z najbardziej innowacyjnych aspektów NEON ma mniej wspólnego z gromadzeniem informacji niż z ich rozpowszechnianiem: dane będą publicznie dostępne w czasie rzeczywistym przez Internet, więc każdy, kto będzie zainteresowany bieżącymi zmianami w naszym środowisku, będzie mieć okazję je monitorować. Jak mówi Teixeira: „Każdy, kto ma dobry pomysł, może po prostu tam wejść i sprawdzić swoją hipotezę”.
